专利名称：交通冲突仿真两阶段参数标定方法
交通冲突仿真两阶段参数标定方法技术领域
本发明属于交通仿真领域，为一种利用微观仿真软件VISSIM和冲突分析软件 SSAM进行交通冲突模拟的参数标定方法。
背景技术：
微观仿真技术的不断成熟，使其在交通工程领域中的应用日益广泛，特别是在通行能力研究方面，逐渐形成了利用微观仿真技术模拟实际交通运行状况的参数标定流程。 然而在交通冲突仿真方面的工程实践表明，传统面向通行能力研究的参数标定流程在模拟实际交通冲突方面存在很大的缺陷，并不能正确反映实际交通冲突状况。发明内容
如何改善传统微观交通仿真模型的标定流程，使其能够应用于交通冲突仿真是本发明主要解决的问题。
为了弥补传统微观仿真模型参数标定过程不能正确反映实际交通冲突状况的不足，本发明提出了交通冲突仿真两阶段参数标定方法，包括以下步骤
第1步，现场数据采集，建立交叉口 VISSIM仿真模型。现场数据采集主要包括交叉口几何尺寸、交通流量、车速、大小车比例、交通冲突以及信号配时等数据的采集。然后根据交叉口航拍图或者CAD图建立交叉口仿真模型，并定义仿真模型中交通流量、大小车比例、 车辆速度以及交通信号配时等信息。
第2步，参数校准。对VISSIM中车辆跟驰模型、变道模型以及优先规则等所包含的参数进行校准。初次参数校准可采用软件默认值，若默认值无法满足研究需求，可根据经验和国内外研究成果设定参数的变化区间和变化幅度，重复试验进行参数校准。
第3步，模型检验。首先选择能够反映交叉口交通运行状况的检验指标，如车头时距、排队长度等，然后进行皮尔森卡方检验计算该指标实测值与仿真输出值的之间差异，如公式1。
权利要求
1.一种交通冲突仿真两阶段参数标定方法，其特征是包括步骤1)现场数据采集，建立交叉口VISSIM仿真模型；2)参数校准对VISSIM中车辆跟驰模型、变道模型以及优先规则等所包含的参数进行校准；3)模型检验首先，选择能够反映交叉口交通运行状况的检验指标；然后，进行皮尔森卡方检验计算该检验指标实测值与该检验指标仿真输出值的之间差异，如公式n2=!；^1^……(1)， T^ rt其中，k对检验指标数值划分成k个区间，Si代表检验指标的仿真输出值在第i个区间的个数，r,代表检验指标的实测值在第i个区间的个数；在给定显著性水平α下，若;则返回步骤2)，继续进行参数校准；若 J2 <^(^-1)，则认为仿真模型能够反映实际交通运行状况，进行步骤4)；4)运行仿真模型，输出轨迹文件通过步骤幻的模型检验之后，运行仿真模型，输出车辆的轨迹文件；5)仿真冲突阈值校准冲突分析软件SSAM进行冲突分析是通过计算车辆之间的距冲突时间TTC，并与仿真冲突阈值TTC进行比较来判定是否有交通冲突发生；仿真冲突阈值的初始值定为软件默认值，若初始值不可接受，则设定仿真冲突阈值变化区间和变化幅度，重复试验进行参数校准；6)SSAM冲突分析在默认的仿真交通冲突阈值TTC = 1. 下，运行冲突分析软件 SSAM，对步骤4)得到的车辆轨迹文件分别进行冲突分析；7)冲突检验利用公式( 计算交叉口实际观测到的冲突与分析得出的仿真冲突的差异.MAPE = -T a' ~ b' * 100%......(2)η !=i at其中，MAPE代表实际冲突数与仿真冲突数之间的平均绝对百分比误差，η代表交叉口个数，a,代表第i个交叉口的实际冲突个数，h代表第i个交叉口的仿真冲突个数；若计算得到实际冲突与仿真冲突二者之间的平均绝对百分比误差大于10%，则认为误差过大，返回步骤幻重新进行仿真冲突阈值校准；若计算得到二者之间的平均绝对百分比误差不大于10%，认为误差可接受，则完成整个参数标定过程；所述步骤1) 4)为第一阶段参数标定，所述步骤幻 7)为第二阶段参数标定。
2.根据权利要求1所述的交通冲突仿真两阶段参数标定方法，其特征是所述步骤1)中，首先，采集现场数据，现场数据采集主要包括交叉口几何尺寸、交通流量、车速、大小车比例、交通冲突以及信号配时数据；然后，根据交叉口航拍图或者CAD图建立交叉口仿真模型，并定义仿真模型中交通流量、大小车比例、车辆速度以及交通信号配时信息。
3.根据权利要求1所述的交通冲突仿真两阶段参数标定方法，其特征是所述步骤2)中，初次参数校准采用软件默认值，若默认值无法满足研究需求，根据经验和现有参数来设定参数的变化区间和变化幅度，重复试验进行参数校准。
4.根据权利要求1所述的交通冲突仿真两阶段参数标定方法，其特征是所述步骤3) 中，能够反映交叉口交通运行状况的检验指标，包括车头时距和排队长度。
全文摘要
一种交通冲突仿真的两阶段参数标定方法，步骤包括第一阶段对交通仿真软件(VISSIM)中影响交通运行的参数标定和第二阶段对冲突分析软件(SSAM)中仿真冲突判定阈值的标定。本发明在现有交通仿真模型参数标定方法的基础上，提出了面向交通冲突仿真的两阶段参数标定方法，克服了传统参数标定方法模拟仿真冲突精度低的缺陷，在利用微观仿真软件对交通设计方案进行安全研究方面具有实际工程运用价值。
文档编号G06F17/50GK102521438SQ201110394248
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月2日 优先权日2011年12月2日
发明者万晶晶, 刘攀, 张序, 王炜, 黄佳, 黄飞 申请人:东南大学